De Onde Vem Tudo?

Bem, esta é uma pergunta que astrofísicos já fazem a várias décadas. Farei aqui uma breve compilação de algumas teorias sobre a origem do universo, baseando-me em fontes, como por exemplo o renomado Steven Weinberg.

O Big Bang é o marco zero do nosso universo. Mas mesmo antes de acontecer a grande explosão, é preciso haver algum material, meio e evento para que isto aconteça, como todas as outras explosões que ocorrem dentro deste universo. Outro ponto importante deste fato, é a análise do ocorrido antes, durante e depois.





E = m.c^2, esta é uma importante fórmula para a física moderna e teorias da criação do universo. Proposta por Einstein, ela diz que energia(E) está relacionada com a massa(m). Hoje em dia isto é comprovado pelos aceleradores de partículas, como o LHC do CERN, ilustrado na próxima foto. Estes equipamentos funcionam da seguinte forma:

*Pequenas partículas sub-atômicas são aceleradas utilizando um feixe que se propaga em um campo magnético circular, sem que este feixe entre em atrito com a borda do acelerador.

*Este feixe irá continuar imerso sob um conjunto de partículas em aceleração. Obviamente que estas começarão a colidirem entre si.

*Caso a velocidade destas partículas sejam altas o suficiente para provocarem uma fusão entre elas, o resultado será a criação de uma nova partícula com sua respectiva anti-partícula e liberação de energia.





No universo primitivo antes do Big Bang, o cenário deveria ser algo parecido como o que ocorre nos aceleradores de partícula (inclusive, por isto que um dos objetivos dos cientistas do CERN é gerarem mini simulações do Big Bang). As principais diferenças são:

*As partículas primárias no Big Bang eram os fótons, presentes na radiação das ondas eletromagnéticas, como por exemplo a luz. Estas partículas possuem massa tão pequenas que podem ser consideradas sem tal propriedade. As restantes eram resultado da combinação da colisão de outros tipos de partículas. Assim, talvez o universo primitivo fosse brilhante como descrito na primeira imagem.

*A grande velocidade das partículas em aceleração provavelmente eram causadas pelo grande calor, 6.10^90º Kelvin. Coisa que provavelmente não exista mais no universo, nem mesmo no núcleo de estrelas mais quentes.





O cenário estava montado para o momento da grande explosão, pois vimos que quando hà a unção de duas partículas, o resultado é energia, matéria e sua anti-matéria. Acontece que, como esta relação é dada pela equação de Einstein, o inverso também é possível. Quando uma partícula choca-se com sua respectiva anti-partícula, ambas desintegram-se, liberando radiação e energia. Deveria ter tido uma grande e intensa criação e destruição de partículas no princípio, até que este evento tenha expandido o pré-universo o suficiente para que seu conteúdo começasse a ficar transparente à radiação. Com isto, pode ter ocorrido uma pequena estabilidade na matéria, de tal forma que a mais presente força sobre a matéria no universo tenha se criado: A gravidade. As partículas e antí-partículas se concentraram e buuum, a figura acima ilustra como deve ter sido este momento.

Bem, o que houve depois até os dias atuais agente sabe comprovadamente:

*Primeiramente, é fato que quando explodiu, havia um pouco mais de matéria que anti-matéria no universo primitivo, já que nós(eu, você, seu computador, sua sogra, etc) somos formados por matéria. Provavelmente a anti-matéria tenha se exaurido na grande explosão.

*O Big Bang foi tão forte que nem mesmo a gravidade que tende a atrair os corpos é capaz de reverter o movimento de afastamento contínuo e acelerado entre quaisquer corpos no universo.

Com estas questões elucidadas, sempre vêm novas para nos por a pensar ainda mais. É assim que a humanidade caminha a passos largos para a formulação de grandes teorias que explicam coisas inimagináveis. É realmente fantástico, porém é também ridículo que estes conhecimentos sobre as partículas produzam coisas como a bomba atômica. Nós somos muito inteligentes por um lado e completamente idiotas por outro. Certo, depois desta ponderação vamos às perguntas:

*O universo aparentemente tem um comportamento semelhante à um planeta se formando a partir da poeira da explosão de algum astro. Será que o universo não é o todo? Neste caso seria ele apenas um aglomerado de galáxias dentro de um "megaverso" contendo infinitos universos?

*Se o universo for o todo, será ele finito ou infinito? Caso a primeira seja verdade, provavelmente num futuro ele irá implodir. Na segunda opção ele iria se expandir para sempre, até não haver mais gravidade entre os corpos.

Como dito, são várias questões. Espero estar vivo para ver várias delas sendo respondidas, ou pelo menos, como no caso deste artigo, haja uma teoria dando uma boa explicação com bons argumentos. Read More!

Rochas Extraterrestres

A terra é frequentemente bombardeada por meteoritos em toda a parte do globo. Os meteoritos são fragmentos resultantes de colisões de partes maiores chamados asteróides. Como os asteróides foram formados bem no início do universo, os seus fragmentos contêm informações importantes sobre a composição dos elementos de bilhões de anos atrás, fornecendo assim inúmeras explicações para fenômenos universais. Este breve artigo irá ilustrar alguns destes pontos.

A forma mais fácil dos cientistas de analisarem estes materiais espaciais é através da análise presencial, mas para isto é necessário que um meteorito chegue à cair na terra vindo do universo, e atraído pela gravidade terrestre. Um exemplo é a cratera meteórica de Winslow no Arizona, Estados Unidos, conforme ilustra a figura abaixo. Esta cratera possui cerca de 1200 metros de diâmetro por 180 metros de profundidade. A rocha vinda do espaço sideral encontra-se enterrada a 240 metros de profundidade.





É comum que meteoritos atinjam a atmosfera superior terrestre, porém é comum também que a maioria destes virem vapor por causa da nossa extensa camada de gás. Assim eles se limitam a queimar e o que chamamos de estrelas cadentes, nada mais é do que este fenômeno acontecendo. Mas não se preocupem, podem continuar a fazerem pedidos ao verem os meteoritos se desfazendo no céu noturno :D .

Os meteoritos incrivelmente são muito semelhantes às rochas terrestres. Eles apresentam os mesmos minerais existentes aqui na terra. A principal diferença é de que os objetos espaciais possuem uma quantidade de ligas de níquel e ferro bem maiores em proporção do que nas rochas terrestres. 90% dos meteoritos são rochosos, e contêm condros, pequenas saliências globulares concentrados na sua forma. Outro tipo de meteoritos são os metálicos, formados pos ligas de níquel ferroso. São geralmente maiores que os rochosos, pois são mais resistentes ao atrito com a atmosfera e conseguem chegar à superfície mais inteiros. Há por último os meteoritos metálicos-rochosos, formados pelos compostos dos dois tipos citados anteriormente.

É de conhecimento geral que no sistema solar existem pelo menos 2 cinturões de asteróides, que ficam arremassando rochas para todo o lado. Para nossa sorte, júpter é gigantesco assim como o seu campo magnético, atraindo grande parte dos corpos para sí, evitando que chegem nesta região do sistema solar. Outra forma de receber estas rochas é através dos nossos planetas vizinhos, marte e a terra trocam diariamente diversos minúsculos pedaços de rochas. Abaixo podemos ver algumas rochas extraterrestres.













Bem, espero que com este pequeno artigo tenho eu mostrado um pouco sobre este fenômeno, que apesar de parecer comum, não se preocupe, pois segundo os matemáticos a probabilidade de um destes cair sobre você é 1 em 1.000.000.000.



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Curiosidades da Lua

A lua é o astro que melhor podemos observar à olho nu. Durante milhares de anos serviu de inspiração para pessoas criarem fantasias e lendas sobre sua notória presença no firmamento. Há diversos mitos que falam desde que suas manchas são um rosto, chegando até a afirmarem que é são Jorge lutando com um dragão.

1º Na verdade as manchas são a diferenciação do tipo de terreno lunar, somado às sombras de diversas crateras provocadas por colisões com cometas.

Mas por que sempre vemos esta parte da lua?





2º Este é o famoso álbum da banda de rock Pink Floyd, e chama-se não por acaso the dark side of the moon, o lado negro da lua. Nós aqui da terra nunca vemos a metade oposta da lua, devido à coincidência de sua lenta órbita sobre si mesma com a órbita que efetua ao redor da terra. A figura abaixo que fiz ilustra isto.





3º Esta coincidência ocorre devido à sua fraca gravidade, demonstrada pela pouca atividade geológica. Neil Armstrong afirmou ver manchas negras surgirem do chão, provavelmente resquícios da queima de gases do interior do astro, diferente de outras luas no nosso sistema solar, como por exemplo a lua Encélado de Saturno, que possui grandes gêisers que cospem enorme quantidade de gelo no espaço(veja foto abaixo).





Quando a lua aparece no horizonte e esta está cheia, nos proporciona um espetáculo à parte no firmamento:





4º Mas esta beleza tem explicação, principalmente devido ao seu tamanho "maior" de quando está no alto dos céus. Na verdade ela incrivelmente não varia seu tamanho nem um pouco, o que está errado é nossa percepção das coisas, causada pela ilusão de ponzo. O que acontece é que quando está no alto nós somente vemos a lua e algumas estrelas, e quando ela está nascendo no horizonte, está perto de casas, montanhas, árvores etc. Assim podemos fazer a comparação dos tamanhos e o astro nos parece maior. Abaixo mostro um exemplo do que acontece neste tipo de ilusão ótica, onde a linha inferior parece ser menor que a linha superior por causa da imagem de fundo:





Bem, espero ter feito uma boa abordagem sobre alguns temas interessantes deste satélite, e principalmente despertar nos leitores deste blog um interesse em conhecer as maravilhas deste universo.


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